Ti2AlNb合金研究进展及在航空发动机上应用可行性分析

摘要：Ti2AlNb 合金优良的综合高温性能使其有望取代部分镍基合金，作为航空发动机关键结构材料实现发动机自身减重。针对未来高性能航空发动机轻量化设计需求，结合统计对比、对照实验、有限元仿真分析等方法，从材料特性、合金冷/热加工工艺性能、减重收益等方面分别进行分析，讨论该合金在航空发动机中应用的优势、潜力以及仍需解决的问题。分析结果表明，该合金在减重方面优势显著，且较好地实现了强度、韧性和塑性的综合匹配，无明显短板；具有可接受的冷、热加工性能，通过变形、铸造等方式均可制备工程可用的大规格零件；应用于机匣等静子件可在镍基高温合金基础上减重35. 3%，应用于整体叶盘/轮盘等转子件可在镍基高温合金基础上减重37.3%。

航空 2026年03月19日 1 点赞 0 评论 74 浏览

超高温热阻涂层研究进展

摘要：随着航空发动机涡轮前进口燃气温度的不断提升，传统的热障涂层难以有效阻隔高温燃气产生的近红外光波段热辐射，热辐射传热可透过涂层直接加热下层金属基体，损害热端部件服役寿命。本文结合作者的实验结果，综述了新型兼顾辐射抑制能力的热障涂层材料设计和结构设计，对比了传统热障涂层的近红外光学特性，深入探讨了目前用来提高涂层抑制辐射传热能力的方法。重点针对传统热障涂层YSZ 在短波红外波段不能有效阻隔红外辐射热传播的问题，对提高涂层的红外反射率或红外吸收率这两类降低热障涂层红外透过率的基本途径进行了分析，并对提高涂层红外反射率和吸收率的调控手段、影响因素、内在机理及优缺点进行了系统总结。最后指出新型辐射抑制涂层在材料和结构设计以及高性能计算辅助等方面的未来发展趋势和突破方向。

航空 2026年03月18日 1 点赞 0 评论 73 浏览

涡轮叶片用合金材料的薄壁效应研究进展

摘要：近年来，随着航空航天技术的飞快发展，对发动机热效率和轻质化的要求越来越高，导致涡轮叶片的壁厚不断减小。然而，壁厚减小导致叶片用合金材料性能下降，即薄壁效应。因此，薄壁效应的研究对涡轮发动机安全稳定运行具有重要意义。但是，薄壁效应产生的原因和规律十分复杂。基于此，本文综述了实验条件、材料的表面状态、涂层、多晶、单晶及合金的各向异性等方面对叶片用合金材料薄壁效应的影响规律，并根据薄壁效应的机理和模型，归纳了3 种典型情况：氧化损伤模型、氧化-蠕变损伤模型和基于裂纹扩展的分析。由于氧化作用和硬脆相的存在，工件在服役过程中不可避免地产生裂纹，基于裂纹扩展分析表明裂纹扩展与薄壁效应有着明显的相关性，这为未来薄壁效应的研究提供了新思路。

航空 2026年03月17日 1 点赞 0 评论 59 浏览

航空发动机应用领域粉末高温合金的研究进展

摘要：【目的】总结粉末高温合金的材料设计和制备工艺等方面的研究进展，为研究延长航空发动机涡轮盘等关键部件的使用寿命打下基础。【研究现状】 针对近年来国内外航空发动机涡轮盘等关键部件主要材料的粉末高温合金，综述多种类型的粉末高温合金的元素组成及制备工艺，概括碳、钽、铪、硼、锆、钴、 钛、 稀土元素等微量元素对粉末高温合金性能的影响，总结热等静压、 热挤压、 粉末注射成型、增材制造等制备工艺对粉末高温合金性能的影响。【结论与展望】在材料设计方面，应优化粉末高温合金元素组成，探索添加更多高性能元素，制备更耐高温、耐氧化、力学性能优异、服役寿命长的粉末高温合金；在制备工艺方面，优化热等静压及热挤压工艺参数，继续探索完善粉末注射成型、增材制造工艺。

航空 2026年03月16日 1 点赞 0 评论 78 浏览

航空航天领域典型材料与零件的激光加工技术及其研究进展

摘要: 随着航空航天领域新材料和新结构的不断发展与应用，其轻质高强、异质复合等特殊材料特性，以及日益复杂且高精度的结构设计，对航空航天部件的高效、精密加工提出了更为严苛的要求。激光加工由于其无接触、精度好、效率高等优势，广泛应用于航空航天制造领域。本文从激光切割、激光焊接、激光打孔、激光表面处理4个方面探讨了其激光加工原理、典型应用与国内外研究现状，对比了激光加工与其他加工技术在航空航天领域的应用范围与优缺点，并提出了未来的发展方向。

航空 2026年03月12日 1 点赞 0 评论 68 浏览

氮化硅陶瓷在航空航天领域的研究进展及应用

摘要：氮化硅陶瓷凭借其耐高温、耐磨损、高强度和优异的抗热冲击性能，已成为涡轮叶片、热防护系统和航空航天结构件的理想材料。然而，随着航空航天结构件向更高服役温度和轻量化方向的发展，氮化硅陶瓷在成型和性能方面的不足逐渐显现。此外，现有的性能检测多集中于常温、常压、瞬时状态等工况，难以反映氮化硅陶瓷在航空航天领域的真实服役性能，亟须改进。为解决这些问题，本文详细阐述了近年来氮化硅陶瓷在成型、性能检测、微观结构调控和力学性能等方面的研究进展，探讨该材料在航空航天领域的应用现状，并提出相关建议以推动氮化硅陶瓷在航空航天领域的创新与发展。

航空 2026年03月11日 1 点赞 0 评论 70 浏览

新型航空航天自修复涂层技术研究进展及其未来展望

摘要：飞机、卫星、空间站等航空航天装备经受极端温度交变、原子氧侵蚀、紫外辐照及局部腐蚀介质（如Cl-）渗透等多场耦合环境，表面防护涂层易发生机械损伤与化学失效。传统修复手段因精度不足与工况适配性差，难以满足复杂装备的防护需求。自修复涂层通过仿生修复机制设计，在损伤区域触发定向修复响应，为装备延寿提供了创新解决方案。本文系统介绍了外源型与本征型自修复涂层的技术特征，重点论述了自修复涂层在典型航空航天环境（如发动机热端部件抗热震涂层、空间站舱体抗原子氧涂层）与特殊工况（沿海机场高湿高盐环境机身防护）中的工程应用突破，揭示了“损伤感知– 修复触发– 性能再生”的跨尺度作用机制，并指出环境自适应修复、原位监测集成与多机制协同将是该领域未来发展的核心方向。

航空 2026年03月10日 1 点赞 0 评论 85 浏览

人工智能辅助空天新材料设计研究进展

摘要：极端的工作服役环境，是新一代航空航天材料面临的巨大挑战。传统的材料设计方法面临效率低、成本高、研发周期长等挑战，已严重制约航空航天材料的发展。空天新材料的研发亟需创新且高效精准的材料研发范式。人工智能（Artificial intelligence，AI）技术，尤其是机器学习和深度学习的迅猛进步，为航空航天材料研发提供了强有力的工具，可显著提升新材料设计效率和性能预测的准确性。本文系统综述了AI在航空航天材料领域的研究进展，首先介绍了AI 辅助的多尺度计算模拟与智能化试验，接着系统性地介绍了代理模型加速的材料优化设计方法和以大模型为核心的新型材料设计流程，并详细探讨了AI技术在合金材料、复合材料及超材料研发中的具体应用案例。最后，总结了AI辅助航空航天材料设计的优势与挑战，并对未来研究方向进行展望。

航空 2026年03月09日 1 点赞 0 评论 86 浏览

太空往返式飞行器热防护材料研究概况

文摘：太空往返式飞行器在不同条件下所采用的热防护材料不同。综述常用的热防护涂层材料、热防护/结构一体化材料、隔热瓦、柔性热防护材料、蜂窝增强烧蚀材料五种热防护材料，总结其近期研究进展情况并对未来发展趋势提出建议。热防护涂层材料需要进一步提高树脂的耐高温能力；热防护/结构一体化材料在结构设计制造和失效机理等方面还存在挑战；隔热瓦需要提高高温力学性能，改良施工工艺；柔性热防护材料由于可折叠、可粘贴，未来具有多种应用前景；蜂窝增强烧蚀材料质量轻，是宇宙飞船大面积热防护的常用材料。随着航空航天装备的不断发展，热防护材料也迎来重大发展时期。

航空 2026年03月06日 1 点赞 0 评论 77 浏览

飞机雷达罩涂层材料研究进展

摘要：雷达是飞机的“眼睛”，也是飞机制导的重要部件，须通过雷达罩进行防护。由于雷达部件主要位于飞机头部，服役环境复杂，雷达罩材料须具备高透波、耐雨蚀抗冲击、抗静电等特性。然而，雷达罩材料主要为玻璃钢复合材料，其耐雨蚀和抗静电性能差，雨水侵蚀和静电积聚会干扰雷达信号传输，影响飞行安全。因此，采用耐雨蚀抗静电的涂层是有效的防护手段。本文重点综述飞机雷达罩涂层系统的特点和国内外研究现状，并展望涂层材料的发展和研究方向。作者根据飞机雷达罩的服役环境特点总结涂层的性能要求，并对耐雨蚀抗静电涂层系统的结构特点、防护机理及国内外研究进展进行分析。国内对飞机雷达罩涂层材料的研究起步较晚，涂层经过非弹性涂层到聚氨酯弹性涂层的迭代，又在聚氨酯树脂上进一步改性优化，提高了耐候性。而在抗静电涂层方面，还面临导电性能与介电性能的平衡以及涂层性能稳定性等难题。最后，简要分析飞机雷达罩涂层材料的发展，并建议在未来从涂层材料性能随环境因素的变化规律、涂层材料的损伤失效机制和涂层材料的多功能性兼容三个方面进行深入研究。

航空 2026年03月05日 1 点赞 0 评论 113 浏览